一种基于GIS的3D指挥调度系统的制作方法

本实用新型涉及宽带指挥与调度领域，特别涉及智慧城市专网指挥调度系统以及实现方法。

背景技术：

目前宽带指挥调度通常指采用窄带语音集群加上宽带视频实现城市级指挥。通常方案将各种子系统分开部署，组合使用。现有技术中都有相对成熟的解决方案。

应急指挥调度解决方案一：

其中融合了多种多媒体通信方式，并对重点区域进行监控。同时，可以根据实际情况调度资源，做到应急调度的响应及时、指挥有效。方案支持多种方式接警，通过电话语音调度、短信传真报送警情，PTT下达指令。应急监控系统是应急指挥的辅助系统，在LTE宽带专网上，可以利用LTE带宽优势，进行高效的无线视频回传，汇聚监控点数据。

上述方案融合了多种通信方式，将语音指挥调度和视频监控划分位2个独立的子系统，分开部署，协同使用。但是方案存在以下问题：

首先，指挥人员需要熟悉多套系统，需要对专业人员进行培训，

其次，指挥调度不够直观展现现场情况，需要人为联想调用多个子系统的资源，同时调度时需要和现场人员经验相结合。

应急调度指挥解决方案二：

该方案与方案一中类似，也是窄带语音加上宽带视频，视频调度子系统和指挥系统分卡。实现了一个基于GIS的地理信息调度指挥台，将零散的调度资源整合在一起。这样做的好处是能真正做到多媒体融合的指挥调度，直观的显示调度资源。但该方案也存在一些问题：

首先，二维地图无法真实模拟现场，针对一些精细化的指挥调度，无法 看到楼宇内部情况和外勤人员的地理环境，

其次，单兵终端的视频采集和视频监控点，以及场景没有很好的结合在一起，指挥调度仍然依赖现场经验。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供基于GIS的3D调度指挥调度系统方案，实现在专网内，指挥中心对群组人员的多媒体指挥调度。

解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于GIS的3D指挥调度系统，包括：外勤人员接收终端，指挥中心人员指挥终端，

所述外勤人员接收终端与所述指挥中心人员指挥终端采用LTE专网通信连接，在所述外勤人员接收终端接收到指挥调度指令后经过LTE专网进行语音、视频信息回传；

所述外勤人员接收终端至少包括：呼叫对讲和摄像头，

所述呼叫对讲，用以进行语音信号通信；

所述摄像头，用以进行指定场景的视频拍摄；

指挥中心人员指挥终端至少包括：三维地图底图生成器，底图人机交互器、语音子系统以及视频子系统，

所述三维地图底图生成器，包括资源上传接口，用以接收通过地图的GIS信息构造三维地图底图；

所述底图人机交互器，包括三维引擎接入口和三维电子沙盘，所述三维引擎接入口与三维电子沙盘连接，用以将三维地图导入至三维电子沙盘；

所述语音子系统与外勤人员接收终端连接，用以与外勤人员建立语音对讲；

所述视频子系统与外勤人员接收终端连接，用以接收外勤人员实时回传的视频；

所述语音子系统还与三维电子沙盘连接，用以集成语音多媒体到三维电子沙盘；

所述视频子系统还与三维电子沙盘连接，用以集成视频多媒体到三维电子沙盘；

在所述指挥中心人员指挥终端通过所述三维电子沙盘与所述外勤人员接收终端发起语音PTT指挥、语音单呼、手持终端视频采集展示。

更进一步，所述资源上传接口通过与本地计算机的RJ45接口连接，用以在目标构造地的CAD图纸的基础上结合城市矢量图和人工拍照信息，并使用3D-MAX构造细化模型的资源文件。

更进一步，所述资源上传接口通过与本地计算机的RJ45接口连接，用以接收使用无人机航拍建立倾斜摄影建模，并结合细化模型进行组合建模的资源文件。

更进一步，所述底图人机交互器分别与温度、湿度传感器连接，

所述温度传感器，包括多个，分别按照所述底图人机交互器中的建筑物分层横切面图在每层分别部署；

所述湿度传感器，包括多个，分别按照所述底图人机交互器中的建筑物分层横切面图在每层分别部署。

更进一步，所述底图人机交互器与噪声传感器连接，所述噪声传感器用以将建筑物周围的环境噪声指数进行采集并返回至底图人机交互器。

更进一步，所述底图人机交互器与PM2.5检测器连接，所述PM2.5检 测器用以将建筑物内、外的空气质量中PM2.5的数值进行采集并返回至底图人机交互器。

更进一步，所述底图人机交互器与电梯监控器连接，所述电梯监控器用以采集得到电梯内的图像信息，并返回至底图人机交互器。

更进一步，所述底图人机交互器与场景摄像头连接，所述场景摄像头用以采集建筑物附近的环境和交通信息，并返回至底图人机交互器。

更进一步，指挥中心人员指挥终端包括多个中心服务器，所述中心服务器用以调用本地服务器或者远端服务器中的资源，调度外勤人员接收终端对应的外勤人员。

更进一步，所述外勤人员接收终端还包括蓝牙通信模组，用以进行蓝牙位置定位或者近场通信。

本实用新型的有益效果：

采用本实用新型中的基于GIS的3D指挥调度系统，由于所述指挥中心人员可以通过所述底图人机交互单元中的三维电子沙盘对外勤人员进行统一指挥调度，可以依托LTE专网，融合语音和视频子系统，向用户呈现还原真实场景的多媒体调度。所述外勤人员通过手持终端，并采用LTE专网进行语音、视频信息回传，外勤人员通过接收指挥中心人员的调度信息完成统一指挥调度。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中的基于GIS的3D指挥调度系统结构示意图。

图2是本实用新型一优选实施例中的基于GIS的3D指挥调度系统示意图。

图3是本实用新型一实施例中底图人机交互器的结构示意图。

图4是本实用新型一实施例中指挥中心人员指挥终端的结构示意图。

图5是本实用新型一实施例中外勤人员接收终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

请参考图1是本实用新型一实施例中的基于GIS的3D指挥调度系统结构示意图。

本实施例中的一种基于GIS的3D指挥调度系统，包括：外勤人员接收终端1，指挥中心人员指挥终端2，所述外勤人员接收终端1与所述指挥中心人员指挥终端2采用LTE专网通信连接，在所述外勤人员接收终端1接收到指挥调度指令后经过LTE专网进行语音、视频信息回传；本领域技术人员能够明了，LTE专网可以采用多种方式建立。

所述外勤人员接收终端1至少包括：呼叫对讲11和摄像头10，所述呼叫对讲11，用以进行语音信号通信；所述摄像头10，用以进行指定场景的视频拍摄；通过呼叫对讲11能够满足外勤人员与指挥中心人员的语音交互。通过摄像头10能够满足对指定场景的视频拍摄。

指挥中心人员指挥终端2至少包括：三维地图底图生成器21，底图人机交互器22、语音子系统23以及视频子系统24，所述三维地图底图生成器21，包括资源上传接口，用以接收通过地图的GIS信息构造三维地图底图；所述 底图人机交互器22，包括三维引擎接入口221和三维电子沙盘222，所述三维引擎接入口与三维电子沙盘连接，用以将三维地图导入至三维电子沙盘；所述语音子系统23与外勤人员接收终端1连接，用以与外勤人员建立语音对讲；所述视频子系统24与外勤人员接收终端1连接，用以接收外勤人员实时回传的视频；所述语音子系统23还与三维电子沙盘222连接，用以集成语音多媒体到三维电子沙盘222；所述视频子系统还与三维电子沙盘222连接，用以集成视频多媒体到三维电子沙盘222；

在所述指挥中心人员指挥终端通过所述三维电子沙盘222与所述外勤人员接收终端1发起语音PTT指挥、语音单呼、手持终端视频采集展示。

本领域技术人员能够明了，所述三维电子沙盘222是遥感、地理信息系统、三维仿真等高新技术的结合。三维电子沙盘可以模拟飞行和游览过程。并能显示地理坐标和高度信息。

在一些实施例中，所述三维电子沙盘在地形上贴卫星影像和地形图、专题图等信息，可以将地名等标注信息直接做在贴面上，也可以三维标注；

在一些实施例中，可以在三维电子沙盘中进行任意在三维环境中浏览，高度、角度、俯仰任意控制；

在一些实施例中，可以在三维电子沙盘中填加建筑物、道路、树木、人物等三维设施；建筑物可以设计成实景或模拟方式。

在本实施例中，通过对地图进行三维建模，在3D模型上进行调度应用开发，方案中可以根据需要对地图的主要楼宇建筑进行精细建模。

作为本实施例中的优选，所述资源上传接口通过与本地计算机的RJ45接口连接，用以在目标构造地的CAD图纸的基础上结合城市矢量图和人工 拍照信息，并使用3D-MAX构造细化模型的资源文件。

作为本实施例中的优选，所述资源上传接口通过与本地计算机的RJ45接口连接，用以接收使用无人机航拍建立倾斜摄影建模，并结合细化模型进行组合建模的资源文件。

在一些实施例中，外勤人员接收终端1安装有安卓处理系统。

构造三维地图底图的方法具体为：在目标构造地的CAD图纸的基础上结合城市矢量图和人工拍照信息，并使用3D-MAX构造细化模型。该方法适用于在园区内的精细化建模，对于重点保障区域，可获得接近80％以上真实度的模型底图。作为本实施例中的优选，在步骤S101中所述构造三维地图底图的方法还可以具体为：使用无人机航拍建立倾斜摄影建模，并结合细化模型进行组合建模。所述倾斜摄影建模采用倾斜摄影技术目前由美国的Skyline公司主导，国内也由相关厂商参与。该方法适用于城市大规模建模，通过无人机航拍在区域面积较大情况下，成本较低，但该方法得到的模型存在完成后有不够精确，建筑物不规则等问题。所以通常情况下，会根据实际项目的需要进行两种方法的组合建模，得到完整的3D地图底图。

本实施例中的基于GIS的3D指挥调度系统，由于所述指挥中心人员可以通过所述底图人机交互单元中的三维电子沙盘对外勤人员进行统一指挥调度，可以依托LTE专网，融合语音和视频子系统，向用户呈现还原真实场景的多媒体调度。所述外勤人员通过手持终端，并采用LTE专网进行语音、视频信息回传，外勤人员通过接收指挥中心人员的调度信息完成统一指挥调度。

与现有技术中的不同在于：

指挥人员不需要熟悉多套系统，通过三维电子沙盘能够直观展现现场便 于指挥中心人员指挥调度情况，不需要人为联想调用多个子系统的资源。

通过三维电子沙盘实现真实模拟现场，满足指挥中心人员的精细化指挥调度，可以看到楼宇内部情况和外勤人员的地理环境，同时将单兵终端的视频采集和视频监控点以及场景较好地结合在一起，指挥调度人机交互沉浸感更强，直观展示且对指挥中心人员经验程度要求门槛更低，降低人员培训成本。

请参考图2是本实用新型一优选实施例中的基于GIS的3D指挥调度系统示意图。

本实施例中的一种基于GIS的3D指挥调度系统，包括：外勤人员接收终端1，指挥中心人员指挥终端2，所述外勤人员接收终端1与所述指挥中心人员指挥终端2采用LTE专网通信连接，在所述外勤人员接收终端1接收到指挥调度指令后经过LTE专网进行语音、视频信息回传；

所述外勤人员接收终端1至少包括：呼叫对讲11和摄像头10，所述呼叫对讲11，用以进行语音信号通信；所述摄像头10，用以进行指定场景的视频拍摄；

指挥中心人员指挥终端2至少包括：三维地图底图生成器21，底图人机交互器22、语音子系统23以及视频子系统24，所述三维地图底图生成器21，包括资源上传接口，用以接收通过地图的GIS信息构造三维地图底图；所述底图人机交互器22，包括三维引擎接入口221和三维电子沙盘222，所述三维引擎接入口与三维电子沙盘连接，用以将三维地图导入至三维电子沙盘；所述语音子系统23与外勤人员接收终端1连接，用以与外勤人员建立语音对讲；所述视频子系统24与外勤人员接收终端1连接，用以接收外勤人员实时回传的视频；所述语音子系统23还与三维电子沙盘222连接，用以集 成语音多媒体到三维电子沙盘222；所述视频子系统还与三维电子沙盘222连接，用以集成视频多媒体到三维电子沙盘222；

在所述指挥中心人员指挥终端通过所述三维电子沙盘222与所述外勤人员接收终端1发起语音PTT指挥、语音单呼、手持终端视频采集展示。

作为本实施例中的优选，所述底图人机交互器分别与温度、湿度传感器连接，

所述温度传感器31，包括多个，分别按照所述底图人机交互器21中的建筑物分层横切面图在每层分别部署；底图人机交互器21通过温度传感器31，能够获得建筑物内、外的温度，在指挥调度时，通过点击建筑物的打开横切面图，可获得温度信息。

所述湿度传感器32，包括多个，分别按照所述底图人机交互器21中的建筑物分层横切面图在每层分别部署。底图人机交互器21通过湿度传感器32，能够获得建筑物内、外的湿度，在指挥调度时，通过点击建筑物的打开横切面图，可获得湿度信息。

作为本实施例中的优选，所述底图人机交互器22与噪声传感器连接33，所述噪声传感器33用以将建筑物周围的环境噪声指数进行采集并返回至底图人机交互器。

作为本实施例中的优选，所述底图人机交互器22与PM2.5检测器34连接，所述PM2.5检测器34用以将建筑物内、外的空气质量中PM2.5的数值进行采集并返回至底图人机交互器22。

作为本实施例中的优选，所述底图人机交互器22与电梯监控器35连接，所述电梯监控器35用以采集得到电梯内的图像信息，并返回至底图人机交 互器22。

作为本实施例中的优选，所述底图人机交互器22与场景摄像头36连接，所述场景摄像头36用以采集建筑物附近的环境和交通信息，并返回至底图人机交互器22。

请参考图3-图4，其中图3是本实用新型一实施例中底图人机交互器的结构示意图。图4是本实用新型一实施例中指挥中心人员指挥终端的结构示意图。

在本实施例中的指挥中心人员指挥终端2至少包括：三维地图底图生成器21，底图人机交互器22、语音子系统23以及视频子系统24，所述三维地图底图生成器21，包括资源上传接口，用以接收通过地图的GIS信息构造三维地图底图；所述底图人机交互器22，包括三维引擎接入口221和三维电子沙盘222，所述三维引擎接入口与三维电子沙盘连接，用以将三维地图导入至三维电子沙盘；所述语音子系统23与外勤人员接收终端1连接，用以与外勤人员建立语音对讲；所述视频子系统24与外勤人员接收终端1连接，用以接收外勤人员实时回传的视频；所述语音子系统23还与三维电子沙盘222连接，用以集成语音多媒体到三维电子沙盘222；所述视频子系统还与三维电子沙盘222连接，用以集成视频多媒体到三维电子沙盘222；作为本实施例中的优选，指挥中心人员指挥终端2包括多个中心服务器4，所述中心服务器4用以调用本地服务器或者远端服务器中的资源，调度外勤人员接收终端对应的外勤人员。

请参考图5是本实用新型一实施例中外勤人员接收终端的结构示意图。

本实施例中的所述外勤人员接收终端1至少包括：呼叫对讲11和摄像 头10，所述呼叫对讲11，用以进行语音信号通信；所述摄像头10，用以进行指定场景的视频拍摄；通过呼叫对讲11能够满足外勤人员与指挥中心人员的语音交互。通过摄像头10能够满足对指定场景的视频拍摄。作为本实施例中的优选，所述外勤人员接收终端1还包括蓝牙通信模组5，用以进行蓝牙位置定位或者近场通信。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上，所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内， 所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。